ЗКИ 4 ПрПр(2) / Потменский пособие по ПРПР

—сокращение стоимости информационного обслуживания абонентов;

—обеспечение решения сложных межведомственных задач;

—надежность хранения обработки данных; использование СУБД, которые имеют язык описания данных, манипулирования данными и язык запросов, ориентированных на работу в сети;

—возможность параллельного обращения к данным из различных узлов обработки данных.

6.3. Проектирование информационной базы при различных способах организации

Процесс проектирования ИБ начинается с операции «Определение информационной потребности» каждой задачи, которую составляют входные и результатные документы, и которые выявляют, анализируя «Постановку задач». В результате выполнения этой операции получают «Перечень документов».

Далее выполняется операция «Определение периодичности решения задач» и получается «Список задач и периодичности их решения».

На третьей операции «Составление списка файлов» выявляется полный состав файлов и проводится их классификация, в результате получается полный перечень имен файлов ИБ.

На основе полученного списка файлов, а также документа и универсума форм входных и результатных документов выполняется операция «Определение содержания файлов» по формированию состава полей записей файлов. При выполнении этой операции учитывается ряд основных принципов создания файлов, входящих в состав универсума:

—алгоритмическая направленность создания информационных файлов;

—семантическая и синтаксическая однородность файлов;

—упорядоченность хранения файлов по ключу;

—универсализация файлов.

После определения состава и содержания полей каждого файла производятся «Определение характеристик файлов» и получение таблицы характеристик файлов, включающей в себя: наименование файла; длину логической записи файла; количество логических записей; объем файла в байтах; частоту использования файла; порядок обработки файла (последовательный, выборочный, смешанный); периодичность обновления файла; объем обновлений файла в байтах; длительность хранения; тип носителя; объем занимаемой памяти.

Далее осуществляется «Выбор логической организации файлов» на основе универсума способов логической организации с получением таблицы описаний. Затем осуществляется «Выбор носителей» для каждого файла из универсума машинных носителей. Далее выполняется «Выбор физической организации файлов», в ходе которой используются данные документа и универсума способов физической организации файлов MB. В результате получаем таблицу описания физической организации файлов.

Проектирование БД имеет свои особенности на всех стадиях и этапах

81

проектирования, кратко остановимся на некоторых из них.

На предпроектной стадии выполняются следующие работы:

—определение экономической целесообразности и технической возможности создания БД;

—выявление состава, содержания и характеристик хранимой информации на основе результатов обследования предметной области;

—определение оценок, количественных характеристик информационных объектов и структурных связей между ними на основе результатов анализа информационных потребностей приложений и «Постановки задач»;

—построение инфологической модели предметной области, определяющей совокупность информационных объектов, их атрибутов и структурных связей, динамику их изменения и характеристику информационных потребностей пользователя;

—предварительные оценки вариантов разработки БД;

—оценка возможностей применения СУБД и выбор СУБД.

В результате выполнения этого комплекса работ проектировщики получают ТЭО и ТЗ.

«Технико-экономическое обоснование проектирования БД» имеет ряд

специфических разделов, таких как:

—описание принципов организации системы информационного обеспечения;

—обоснование целесообразности создания БД;

—описание инфологической модели;

—описание информационных потребностей конкретной задачи;

—описание схем документооборота;

—обоснование выбора конкретной СУБД .

«Техническое задание на проектирование ЭИС» имеет в своем составе специальный раздел, ориентированный на проектирование БД, в который входят следующие вопросы:

—назначение БД;

—основные требования к БД;

—основные технические решения;

—технико-экономические показатели эффективности использования БД;

—состав, содержание и организация проектных работ по созданию БД;

—порядок приемки БД в промышленную эксплуатацию.

На этапе технического проектирования при разработке базы данных выполняются следующие работы:

—составление уточненной инфологической модели;

—логическое проектирование (составление концептуальной схемы);

—физическое проектирование (распределение по уровням памяти, выбор методов доступа, определение размеров файлов и т.д.);

—проектирование и представление данных для приложений;

—проектирование программного обеспечения, включая определение состава функций, поддерживаемых СУБД и ГШП окружения; необходимых

82

доработок этих программ и функций, реализуемых средствами оригинального программного обеспечения (для конкретных задач).

На этапе рабочего проектирования выполняются следующие работы:

—разработка оригинальных программных средств и сервисных программ;

—настройка СУБД и ППП окружения в соответствии с выбранными параметрами;

—разработка контрольного примера;

—разработка должностных технологических инструкций для пользователей для лучшего взаимодействия с БД.

83

Глава 7. Основы проектирования технологических процессов обработки данных

7.1. Основные понятия и классификация технологических процессов обработки данных

Под технологическим процессом обработки экономической информации понимается определенный комплекс операций, выполняемых в строго регламентированной последовательности с использованием определенных методов обработки и инструментальных средств, охватывающих все этапы обработки данных, начиная с регистрации первичных данных и заканчивая передачей результатной информации пользователю для выполнения функций управления.

Технологические процессы можно классифицировать по различным признакам, в частности по типу автоматизируемых процессов управления в ЭИС:

—выполняемые в системах обработки данных (СОД);

—аналитической обработки данных в системах подготовки принятия решений (СППР) и экспертных системах (ЭС);

—для разработки новых видов продукции и получения чертежной и технологической документации в системах автоматизированного проектирования (САПР);

—выполняемые в системах электронного документооборота (СЭД).

По отношению к средствам вычислительной техники все технологические процессы условно подразделяются на ручные, имеющие подготовительный характер, поскольку их выполнение связано с получением первичной информации, и вычислительные, связанные с хранением и обработкой полученной информации.

По типу обрабатываемой информации можно выделить процессы обработки цифровой, графической, текстовой, мультимедийной информации, знаний для экспертных систем.

По типу используемой аппаратной платформы технологические процессы выполняются на персональных компьютерах, в локальных, региональных, глобальных вычислительных сетях.

По типу режима обработки выделяют технологические процессы обработки данных, выполняемые в пакетном режиме, интерактивной (диалоговой) обработки, в режиме разделения времени, в реальном масштабе времени, и технологии со смешанным режимом.

По типу организации информационного обеспечения выделяют технологические процессы, обрабатывающие локальные файлы, локальные и распределенные БД.

По типу организации специального программного обеспечения технологические процессы подразделяются на применяющие функциональноориентированные пакеты, используемые для автоматизации решения задач функциональных подсистем, методо-ориентированные ППП, применяемые для решения задач класса СППР, профессионально-ориентированные ППП, предназначенные для обработки различных типов данных.

Технологический процесс состоит из совокупности технологических

84

операций.

Под технологической операцией будем понимать совокупность функционально связанных действий по преобразованию данных, выполняемых непрерывно на одном рабочем месте. Технологические операции можно классифицировать по следующим признакам.

По цели и месту выполнения можно выделить четыре класса операций, отличающиеся трудовыми и стоимостными затратами, связанными с их реализацией и распределением ошибок, вносимых в технологический процесс. Первый класс характеризуется тем, что операции, входящие в него, имеют своей целью получение первичной информации, отражающей содержание процессов, проходящих в цехах, на складах, участках производственной деятельности. К нему относятся следующие технологические операции:

—съем первичной информации, т.е. получение количественной характеристики показателей (например, количество отпущенных материалов, количество изготовленных деталей и т.д.);

—регистрация первичной информации — нанесение всех реквизитов оснований (количественных характеристик) и признаков на какой-либо носитель;

—сбор первичной информации — получение пакета сообщений, «пачки» документов или файла на машинных носителях;

—передача первичной информации от места возникновения к месту обработки.

Операции данного класса выполняются в основном на рабочих местах (вне пунктов обработки информации), являются самими трудоемкими (трудовые затраты на выполнение этих операций составляют до 50% всех работ), довольно дорогостоящими и дают при этом наибольший процент ошибок в получаемых данных.

Второй класс операций имеет своей целью ввод данных в компьютер, возможное перенесение первичной информации на промежуточные машинные носители, загрузку данных в ИБ. В состав класса входят операции: прием, контроль и регистрация информации в пункте обработки первичной информации в случае пакетного характера поступления на обработку данных, ввод данных в компьютер, контроль ошибок и загрузка в ИБ, ведение ИБ. Данный класс отличается высокой трудоемкостью (до 40% трудоемкости всего процесса) и множеством допускаемых ошибок. В современных системах обработки данных операции первого и второго классов совмещаются, когда в процессе съема и регистрации первичной информации одновременно осуществляется ввод данных в компьютер.

Третий класс предназначен для выполнения обработки данных ИБ по алгоритмам и получения результатной информации. Данный класс характеризуется наибольшей степенью автоматизации процессов, наименьшей трудоемкостью (5% трудоемкости всех процессов) и наименьшим количеством допускаемых ошибок. В случаях оперативной обработки данных выполнение операции регистрации, ввод данных в компьютер и формирование результатной

85

информации объединяются в один технологический процесс.

Четвертый класс имеет целью обеспечение достоверности и высокого качества результатной информации. К основным операциям данного класса относятся: анализ и контроль полученных результатных документов; выявление и исправление ошибок по причине неправильности введенных исходных данных, сбоев в работе машины, ошибок пользователя, оператора или программиста. Трудоемкость данного этапа составляет до 5% трудоемкости всех процессов. Обычно этот класс операций выполняется при сложной аналитической обработке данных.

По степени автоматизации все технологические операции можно разделить на следующие классы: выполняемые вручную, машинно-ручным способом, полуавтоматическим и автоматическим способом.

По стадии выполнения операции делятся на: - подготовительные, основные и заключительные.

Основные технологические операции по выполняемой функции в технологическом процессе можно разделить на рабочие и контрольные. В свою очередь, среди рабочих технологических операций по характеру обработки выделяют активные (связанные с логическим или арифметическим преобразованием информации) и пассивные (например, операции ввода-вывода).

Контрольные операции могут принадлежать к определенному методу организации контроля и объединяются в группы по следующим признакам:

—времени выполнения: предварительный контроль, текущий контроль, заключительный контроль;

—степени охвата контролем рабочих операций: пооперационный контроль и контурный контроль, охватывающий несколько рабочих операций;

—принципам организации: дублирования работ (например, метод двойного файла, верификации и др.), информационной избыточности (метод контрольных сумм, модульный метод и др.), логической или арифметической увязки показателей (например, балансовый метод).

7.2. Показатели оценки эффективности и выбор варианта организации технологических процессов

В процессе проектирования системы обработки данных проектировщик может ориентироваться на несколько вариантов аппаратной платформы и разработать несколько вариантов технологических процессов, среди которых ему необходимо выбрать наилучший. К основным требованиям, предъявляемым к выбираемому технологическому процессу, относится обеспечение:

—пользователя своевременной информацией;

—высокой степени достоверности полученной информации;

—минимальности трудовых и стоимостных затрат, связанных с обработкой данных.

При выборе варианта технологического процесса обработки экономической информации используют две группы показателей оценки эффективности: достоверности получения и обработки информации и трудовых

86

и стоимостных затрат на проектирование системы и обработку информации. Для обеспечения выполнения этих требований необходимо в первую

очередь выбрать высокопроизводительную и надежную техническую базу, разработать состав основных операций и методы их реализации. Однако для достижения высокой достоверности обработки и получения результатной информации проектировщик должен, помимо этого, организовать систему контроля за достоверностью обработки информации. Для разработки такой системы проектировщик обязан проанализировать частоту возникновения ошибок по типам решаемых задач, по классам операций технологического процесса, по видам ошибок и по причинам их возникновения. С этой целью необходимо собрать статистику ошибок и получить распределение частоты их возникновения по следующим направлениям:

—видам решаемых задач: например, аналитические, плановые, статистические, учетные;

—классам операций технологического процесса;

—видам ошибок, связанных с состоянием первичных документов, с переносом данных на машинные носители, с обработкой на компьютере, с контролем и выпуском результатных документов;

—причинам возникновения ошибок: небрежность пользователей и плохое освоение операций по вводу информации в компьютер (вина исполнителя документов), ошибки в проекте (вина проектировщиков) и др.

Затем следует выбрать определенный метод контроля за каждой операцией или группой операций и выполнить оценку степени достоверности получаемой после обработки результатной информации.

Показатель достоверности обработки информации (D) может быть рассчитан по следующей формуле:

(7.2.1)

где D — величина достоверности процесса обработки;

Р — вероятность появления ошибки, которую можно рассчитать по формуле:

(7.2.2)

где N — количество ошибочных действий, допущенных на множестве Q; Q — общее количество действий.

Поскольку проектировщики, как правило, владеют ограниченной выборкой по величинам QuN, то для оценки достоверности технологических процессов они используют показатель частоты появления ошибок (/), который рассчитывается по формуле (7.2.3):

(7.2.3)

где /— частота возникновения ошибок;

N— число ошибок, допущенных на множестве Q;

Q — величина доступной выборки общего количества

действий. Для практической оценки степени достоверности вариантов

87

технологических процессов разработано несколько методик, например оценки величины, обратной величине достоверности, т.е. степени недостоверности технологического процесса, заданного для множества m-рабочих и w- контрольных операций некоторого технологического процесса.

Каждая рабочая операция (О) характеризуется некоторым количеством выполняемых на ней действий или количеством знаков (D) и частотой появления ошибок (f.). Каждая контрольная операция характеризуется применением некоторого у'-го метода контроля и показателем эффективности использования данного метода (L.) для контроля г'-й операции, который можно рассчитать по формуле (7.2.4):

(7.2.4)

где L.. — коэффициент эффективности у'-го метода контроля по г'-й операции;

AN — общее количество ошибок, допущенных на г'-й операции и проверяемых у'-м методом контроля, которое включает в себя две величины:

где 7Vo.. — число обнаруженных ошибок; N —число ошибок. Для характеристики данной системы контроля следующие показатели:

— коэффициент исходной недостоверности технологического процесса (Кшд), характеризующий надежность используемой техники и квалификацию работников, показывающий количество ошибок, приходящееся на одно действие:

(7.2.6)

где D. — количество действий на г'-й операции;

— коэффициент контролируемости технологического процесса(Ккои), характеризующий качество системы контроля и определяющий количество обнаруженных ошибок, приходящееся на одно действие:

(7.2.7)

— интегральный коэффициент конечной недостоверности (К ), характеризующий количество пропущенных ошибок при заданной системе контроля, приходящееся на одно действие:

88

(7.2.8)

При выборе наилучшего технологического процесса обработки экономической информации, помимо использования показателей достоверности, применяют оценку, сравнение и выбор по соотношению уровня производительности того или иного варианта процесса и значению величин показателей трудовых и стоимостных затрат на проектирование и эксплуатацию этих процессов.

В этом комплексе рассчитывают абсолютные и относительные показатели оценки экономической эффективности технологических процессов.

К группе абсолютных относят показатели:

—оценивающие величину трудоемкости обработки информации за год по базовому (т.е. тому варианту, который берется за основу для сравнения) и предлагаемым вариантам (Г0) и (Г,);

—оценивающие величину эксплуатационных стоимостных затрат за год по базовому и предлагаемому вариантам (С0) и (С,)

—оценки снижения трудовых затрат за год (ДГ), который рассчитывается по формуле:

(7.2.9)

— снижения стоимостных затрат за год (С), который можно рассчитать по формуле:

Группа относительных показателей оценки технологических процессов включает:

— коэффициент снижения трудовых затрат за год (К), показывающий, на какую долю или какой процент снижаются затраты предлагаемого варианта по сравнению с базовым, который рассчитывается по формуле:

формуле:

(7.2.14)

В свою очередь, показатель трудовых затрат у'-го технологического процесса (Г) рассчитывается по формуле:

(7.2.15)

где t.. — показатель трудовых затрат на г'-ю операциюу'-го технологического процесса, который можно рассчитать по формуле:

(7.2.16)

где Q. — объем работ, выполненных на г'-й операции по у'-му технологическому процессу;

N — норма выработки на г'-й операции. Показатель стоимостных затрат на у'-ый технологический процесс (С.) представляет собой сумму затрат по следующим статьям:

—заработная плата;

—амортизация;

—материалы;

—оплата машинного времени;

—ведение информационной базы;

—накладные расходы.

Этот показатель рассчитывается по формуле:

(7.2.17)

где С. — показатель стоимостных затрат на г'-ю операцию у'-го технологического процесса, в состав которого включаются следующие компоненты:

(7.2.18)

где Сз/п — затраты на заработную плату оператора, которые можно рассчитать по формуле:

(7.2.19)

где t— трудоемкость выполнения г'-й операции j-ro технологического процесса; г. — тарифная ставка г'-й операции;

Сн — затраты на накладные расходы, рассчитываемые как производная величина от затрат на заработную плату:

90